2. Lufttransportsysteme: Luftverkehr & Umwelt

10. Luftverkehr & Umwelt

Die Luftfahrt hat (wie auch der Verkehrssektor im Allgemeinen) in der öffentlichen Wahrnehmung einen vergleichsweise schlechten Ruf hinsichtlich der Auswirkungen auf die Umwelt.

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Die Umwelt ist kein Kernelement des Lufttransportsystems. Sie ist wie Politik und Gesellschaft eher als eine Art externer Stakeholder im Atommodell des Lufttransportsystems zu betrachten. Die Wechselwirkungen zwischen Luftverkehr (beziehungsweise Lufttransportsystem) und Umwelt finden oft auch nicht direkt (Ausnahmen zum Beispiel Hochwasser, Stürme, andere atmosphärische Phänomene, Luftdruck, Lufttemperatur, etc.) sondern vielmehr indirekt über Politik, Gesetze, Gesellschaft und Wirtschaft statt.

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Eine Auseinandersetzung mit der Umwelt im Rahmen der Luftfahrt ist daher auch weniger mit Bezug auf beispielsweise Flugzeugsysteme, sondern vielmehr im Rahmen des ganzheitlichen Ansatzes der Lufttransportsysteme sinnvoll.

Umweltverträgliche Luftfahrt umfasst dabei weit mehr als nur Lärm und Emissionen.

Denn die Umwelt ist ein komplexes System. In der öffentlichen Wahrnehmung zentriert sich die Betrachtung der Umwelt häufig weitestgehend auf die Freisetzung von Kohlendioxid (CO2) und die daraus resultierenden Folgen für das Klima. Neben Treibhausgasen wie CO2 gibt es aber auch andere Emissionen wie Lärm, Ruß, Stickoxide, etc., die einen Einfluss auf die Umwelt haben und auch mehr oder weniger stark die Beziehung zwischen Luftfahrt und Umwelt prägen. Bei alten Strahltriebwerken waren beispielsweise enorme Mengen an Rußemissionen mit bloßem Auge sichtbar.

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Die Einflüsse des Luftverkehrs auf die Umwelt (auch als Umweltwirkung des Luftverkehrs bezeichnet) und insbesondere das Klima kommen heute jedoch hauptsächlich durch

Treibhausgasemissionen
Kondensstreifen
Lärm

zustande.

Daher werden in diesem Kapitel primär die Abgasemissionen, alternative Energieträger sowie das Thema Fluglärm betrachtet. Ein Bezug zwischen Fluglärm und Flughafen wurde auch in Unterkapitel 8. Flughafen (Einführung) hergestellt.

Die Umweltwirkung des Luftverkehrs wird am ILT unter Nachhaltigkeitskriterien der Ökonomie und Ökologie betrachtet.

Auch zwischen Flugführung und Umwelt besteht eine Wechselwirkung, die am DLR inklusive des ILT intensiv untersucht wird. Die Wahl und die Gestaltung der Flugroute kann zur Minimierung der Auswirkungen auf die Umwelt durch den Luftverkehr beitragen. Das DLR trägt dazu über ein Projekt zur automatisierten Flugführung bei: https://www.dlr.de/content/de/artikel/news/2021/01/20210304_jede-flugroute-individuell-klimafreundlicher-gestalten.html

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Zur Bereitstellung der Antriebsleistung werden in Flugzeugen derzeit im Wesentlichen Verbrennungskraftmaschinen (VKM) genutzt. In VKM wird die Antriebsleistung durch die Verbrennung von Treibstoffen generiert. Diese Treibstoffe basieren typischerweise auf fossilen Rohstoffen. Die Nutzung dieser Treibstoffe in VKM ist mit dem Ausstoß von Treibhausgasen und weiteren Schadstoffen sowie mit Schallemissionen verbunden. Zudem können durch die Abgase Kondensstreifen entstehen. Die den typischen Treibstoffen zugrundeliegenden Rohstoffe sind außerdem endlich und daher nur begrenzt verfügbar.

Mögliche Auswirkungen auf die Umwelt bei der Herstellung oder Entsorgung von Luftfahrzeugen und zugehörigen Komponenten liegen weniger im Fokus. Auch das bereits in Unterkapitel 4. Sicherheit & Lufttüchtigkeit beschriebene Phänomen Vogelschlag (oder allgemein Kollisionen mit Tieren) spielt in diesem Unterkapitel keine zentrale Rolle.

Handlungen des Menschen benötigen generell Ressourcen aus seiner Umwelt. Auch wenn (oder gerade weil) die Existenz des Menschen somit die Verwendung von Ressourcen zwingend erfordert, ist die effiziente Nutzung von begrenzten Ressourcen von großer Relevanz. Dies gilt etwa für fossile Rohstoffe, aus denen Treibstoffe hergestellt werden, jedoch auch für Rohstoffe, aus denen sich Batterien herstellen lassen. Ein wesentlicher Unterschied, der zwischen diesen verschiedenen Energieträgern besteht, ist ob der Energieträger „verbraucht“ wird oder mehrfach verwendet werden kann.

Auch Umweltbelastungen durch Betriebsmittel (wie etwa Motoröle oder Hydraulikflüssigkeiten), gilt es zu vermeiden. Dies kann grundsätzlich geschehen, indem Leckagen und Verdampfung vermieden und die Betriebsmittel beim Ablassen aus dem System, in dem sie genutzt wurden, fachgerecht entsorgt oder recycelt werden. Auch können durch konstruktive Maßnahmen Menge und Vielfalt umweltbelastender Betriebsmittel minimiert werden.

Letztlich stellt sich die Frage, wie Technologie, Wirtschaft und Umwelt in Einklang zu bringen sind. Oft werden Umweltmaßnahmen nur ergriffen, wenn sie einen zusätzlichen Gewinn einbringen oder vor Sanktionen schützen. Die Ökonomisierung ökologischer Größen in einer fairen und sozialverträglichen Weise, die weiterhin (technischen) Fortschritt ermöglicht, könnte die größte politische Herausforderung des 21. Jahrhunderts sein und erfordert in vielen Fragen eine enge internationale Zusammenarbeit zur Erreichung der Umweltziele. An diesem Punkt kann die Internationalisierung der Luftfahrt durchaus ein Vorbild sein. Investitionen in umweltverträgliche Systeme setzen voraus, dass Ökologie und Ökonomie zusammen gedacht und nicht als Konkurrenten betrachtet werden.

Ein großer ökologischer Vorteil von Flugzeugen ist der Umstand, dass gemessen an der Transportleistung insbesondere im Vergleich zu Schienenfahrzeugen und Kraftfahrzeugen nur ein sehr geringer Flächenbedarf am Boden besteht.